Kinolylnitrones privilejye pou terapi konbine konjesyon serebral iskemik ak maladi alzaymeⅡ

3. Materyèl ak Metòd

3.1. Sentèz

QN sib yo te prepare ak pirifye jan yo montre nan Materyèl siplemantè a.

3.2. Analiz neropwoteksyon nan yon modèl eksperimantal ischemi

3.2.1. Kilti newòn prensipal yo

Kilti prensipal newòn yo te prepare nan cortical serebral la jan yo dekri deja [16]. Cortical serebral yo te jwenn nan anbriyon rat E16 Sprague-Dawley, omojènize, epi simen sou asyèt plastik milti prekouch ak 0.05 mg/mL poly-Dlysine nan yon dansite 2.5 × 105 selil/cm2. Kilti selil yo te kenbe nan yon atmosfè 6.5 pousan CO2 nan 37 ◦C, nan mwayen Dulbecco ki gen glikoz ki wo ki te konplete ak 15 pousan serom ti towo bèf fetis ki inaktive chalè (56 ◦C, 30 min). Apre 24 èdtan, yo te ranplase mwayen kilti a pa mwayen san serom (F12 Dulbecco/Ham, 1:1 vol/vol, 5 mg/mL glikoz, 2 mM L-glutamin, ak 1 mM piruvat sodyòm, epi li te konplete ak 100 µg). /mL transferrin, 100 µM putrescine, 20 nM pwojestewòn, 30 nM selenit sodyòm, ak 5 µg/mL ensilin).

Klike sou kapsil cistanche tubulosa pou maladi alzayme a

Nan eksperyans yo rapòte, yo te itilize kilti newòn nan 6- a 7- jou nan vitro (DIV), ki te genyen 90 pousan -tubulin izotip III-pozitif newòn matirite, jan sa dekri deja [17]. Tout pwosedi ki asosye ak eksperyans bèt yo te otorize pa Komite Etik Lopital Universitario Ramón y Cajal (Madrid, Espay).

3.2.2. Iskemi eksperimantal nan kilti newòn ak tretman

Pou pwovoke iskemi eksperimantal, kilti prensipal newòn yo te sibi privasyon oksijèn-glikoz (OGD) [18]. Kilti 6- rive 7-DIV yo te lave epi mete yo nan mwayen Dulbecco san glikoz, ki te deja bouyi ak 95 pousan N2/5 pousan CO2 pou 30 minit, epi yo te kenbe nan yon chanm anaerobik imidite ki gen yon melanj gaz 95 pousan N2/5 pousan CO2 nan 37 ◦C pou 4 h (OGD4h). Yo te mete gwoup kontwòl la nan mwayen Dulbecco ki gen glikoz epi yo te kenbe yo nan enkibatè normoxic la pou 4 èdtan. Apre 4 èdtan nan enkubasyon anba kondisyon anoksik (OGD4h) oswa normoxic (kontwòl), selil kilti yo te byen vit mete yo nan mwayen kilti normoglisemi san serom ak kondisyon reoxygenation, Lè sa a, konpoze oswa veyikil yo te ajoute ak selil yo te kenbe nan kondisyon normoxic ak normoglycemic pou rekiperasyon. pou 24 h.

Gwoup eksperimantal veyikil la (R24h) enkli menm kantite machin ak konpoze yo teste (konsantrasyon final san tèks 0.5 pousan etanòl). Apre rekiperasyon an pou 24 èdtan, yo te detèmine viabilite selil yo. Chak gwoup ki te teste yo te bay yon lòd o aza pou fè pwosedi eksperimantal la avèg. Esay konpoze yo te pote soti poukont kat a uit fwa diferan ak diferan pakèt kilti, epi yo te fè chak eksperyans nan kat fwa.

3.2.3. Selil Viabilite Esè

Pou evalyasyon efè neropwotektif konpoze yo kont OGD yo, yo te evalye viabilite selil yo pa quantifikasyon selil vivan, metabolik aktif, jan yo detèmine pa rediksyon fotometrik 3-(4,5-dimethylthiazol{{3). }}yl)-2,5-diphenyl tetrazolyum bromur (MTT) (Roche) nan yon pwodwi formazan ble.

Yo te fè tès MTT apre peryòd rekiperasyon an—eksepte pou gwoup OGD 4 h, pou ki MTT yo te ajoute imedyatman apre fen peryòd OGD la, ki pa gen okenn rekiperasyon—nan trete selil yo ak 0.2 mg/mL MTT. nan mwayen kilti a pou 1.5 èdtan nan 37 ◦C nan yon atmosfè 6.5 pousan CO2. Apre enkubasyon, selil yo te lysed ak yon volim egal nan solisyon lysis (10 mM HCl, 10 pousan SDS) lannwit lan. MTT rediksyon te quantifier pa mezi absorbance nan 595 nm (690 nm kòm referans). Diminye aktivite MTT vle di yon andikap nan fonksyon mitokondriyo epi li konsidere kòm yon indicative de domaj selilè.

3.3. Analiz neropwoteksyon nan AD modèl eksperimantal

3.3.1. SHSY-5Y Cell Culture

Liy selil neuroblastoma SH-SY5Y yo te jwenn nan Sigma-Aldrich (Madrid, Espay), konsève, epi kiltive nan yon melanj 1:1 nan mwayen esansyèl minimòm Eagle (EMEM) ak medya F12 ki te konplete ak 10 pousan serom fetis bovin (FBS). ), dapre pwosedi ki deja dekri [8].

Kilti yo te simen nan flakon epi yo te kenbe nan 37 ◦C nan yon atmosfè imidite 5 pousan CO2 ak 95 pousan lè. Pou tès viabilite, selil SH-SY5Y yo te simen nan 96-plak byen yo nan yon dansite 50,000 selil/pi swiv pwosedi yo rapòte [8]. Nan etid sa a, tout selil yo te itilize nan yon nimewo pasaj ki ba (<14).

3.3.2. Etid neropwoteksyon

Pou etidye efè neropwotektif potansyèl konpoze yo, selil yo te preenkube ak konpoze yo nan 0.3, 1, 3, oswa 10 µM pou 24 èdtan. Lè sa a, selil yo te enkube ak 30 µM Rotenone ak 10 µM Oligomycin-A (R/O) [19], Okadaic Acid (20 nM) [20], oswa Amyloid - 25-35 (30 µM) (Sigma-Aldrich, Madrid, Espay) avèk oswa san konpoze nan diferan konsantrasyon pou 24 èdtan. Nan fen eksperyans lan, yo te mezire viabilite selil yo lè l sèvi avèk metòd MTT ki dekri nan Seksyon 3.2.3.

3.4. Analiz estatistik

Rezilta yo te jwenn pou chak tretman yo te fè mwayèn ak analize poukont yo, epi yo te kenbe enfòmasyon sou tretman an kache pandan tout etid la. Done yo te reprezante kòm mwayen ± SE. Yo te fè analiz de divèjans (ANOVA) pou konpare done ki genyen ant plizyè konsantrasyon, apre yon tès post hoc lè analiz divèjans te enpòtan. Yo te fikse nivo siyifikasyon estatistik nan {{0}}.05 lè l sèvi avèk lojisyèl estatistik Prism 5.0 (GraphPad).

3.5. Analiz ADME

Pwopriyete ADME konpoze MC903 yo te evalye ak modil QikProp nan Schrödinger (QikProp, vèsyon 5.1, Schrödinger, LLC, New York, NY, USA, janvye 2017) [21–23].

4. Konkliizyon

Nan travay sa a, nou te divilge rezilta preliminè ke nou te jwenn nan rechèch la pou ajan sèl ak nouvo pou tretman potansyèl konbine nan konjesyon serebral ischemic ak AD. Kontrèman ak lòt apwòch rapòte [14,15], isit la nou te adrese pou premye fwa yon konsepsyon dwòg ki baze sou rasyonèl lè l sèvi avèk yon estrateji konsepsyon dwòg ki baze sou fragman ki baze sou jukstapozisyon nan farmakofò chwazi soti nan QN23 ak Contilisant, ki pi avanse plon-konpoze nou an. pou konjesyon serebral ischemic ak tretman AD, respektivman.

Kidonk, kap chèche nouvo nitron kòm ajan neuroprotective-antioksidan, ki kapab non sèlman diminye nivo ROS, men tou, mare nan objektif byolojik ak ogmante nivo nerotransmeteur-yon defisi kle yo te jwenn nan sèvo pasyan AD-nou sentèz QNs JMA101A, JMA98C. , DDI89, DDI88, JMA12A, JMA11A, MC903, ak MC902 (Figi 1) ak sibi yo nan tès fenotip ki apwopriye pou aksidan ischemik ak AD. Kòm yon rezilta, nou te kapab idantifye MC903 kòm yon ajan frape. Konsènan estrikti a, MC903 pote menm gwoup fonksyonèl nan menm pozisyon ak QN23, eksepte pa yon piperazin N-propargyl ranplase nan lòt azòt la pa yon motif lineyè twa methylene lye nan O (C6), olye pou yo yon gwoup metoksid.

Lè w konsidere rezilta yo jwenn nan SAR preliminè yo rapòte isit la, aranjman fonksyonèl ak farmakofò sa a sanble kritik pou aktivite yo obsève epi yo ta dwe pran an konsiderasyon pou plis devlopman. Kidonk, MC903 se yon QN nouvo ak ti pou terapi konbine potansyèl konjesyon serebral iskemik ak AD, ki montre gwo pwopriyete neuroprotective sou kilti prensipal newòn nan kondisyon OGD kòm yon modèl iskemi eksperimantal, ak sou selil liy newòn kont R/O, OA, oswa A 25-35 tretman, ki imite efè yo te jwenn nan AD.

Dapre rezilta pwomèt sa yo, efò nou yo kounye a ap dirije pou amelyore pwofil famasi hit-MC903 obsève pa konsepsyon, sentèz, ak evalyasyon byolojik nouvo QN ki gen rapò, ki gen ladan analiz anzimatik ak reseptè obligatwa, kap chèche yon QN plon. soumèt a apwopriye konjesyon serebral ischemic ak AD modèl bèt. Rezilta prezan yo pave wout la pou nouvo Sur terapetik ak devlopman nan rechèch la pou nouvo ajan pou tretman an konbine nan konjesyon serebral ischemic ak AD.

mekanis Cista lanche efè neropwoteksyon

Cistanche se yon zèb tradisyonèl Chinwa ki te rapòte ke gen efè neuroprotective. Mekanis ki dèyè efè sa yo pa fin konprann, men gen plizyè mekanis posib chèchè yo pwopoze:

1. Aktivite antioksidan: Ekstrè Cistanche yo te jwenn ki genyen aktivite antioksidan ki pisan, ki ka pwoteje kont domaj newòn estrès oksidatif.

2. Efè anti-enflamatwa: Enflamasyon se yon kòz komen nan maladi neurodegenerative, ak ekstrè cistanche yo te montre yo gen efè anti-enflamatwa ki ka diminye domaj newòn.

3. Pwoteksyon nan fonksyon mitokondriyo: malfonksyònman mitokondriyo se yon kontribitè kle nan domaj newòn ak lanmò selil, ak ekstrè cistanche yo te jwenn pwoteje kont domaj mitokondriyo ak amelyore fonksyon mitokondriyo.

4. Aktivasyon faktè nerotwofik: Faktè nerotwofik yo se pwodwi chimik ki ankouraje kwasans ak siviv newòn, ak ekstrè cistanche yo te montre ogmante ekspresyon faktè nerotwofik tankou faktè neurotrophic ki sòti nan sèvo (BDNF) ak faktè kwasans nè (NGF) .

Referansces

1 Carney, JM; Starke-Reed, PE; Oliver, CN; Landum, RW; Cheng, MS; Wu, JF; Floyd, RA Ranvèse ogmantasyon ki gen rapò ak laj nan oksidasyon pwoteyin nan sèvo, diminisyon nan aktivite anzim, ak pèt nan memwa tanporèl ak espasyal pa administrasyon kwonik nan N-tert-butyl-alpha-phenylnitrone konpoze kwonik vire-pyèj. Pwosedi. Natl. Acad. Sci. USA 1991, 88, 3633–3636. [CrossRef]

2. Maples, KR; Green, AR; Floyd, RA Nitrone ki gen rapò ak Therapeutics. CNS Drugs 2004, 18, 1071–1084. [CrossRef] [PubMed]

3. Zhang, Q.; Gao, T.; Luo, Y.; Chen, X.; Gao, G.; Gao, X.; Zhou, Y.; Dai, J. Transient fokal ischemi serebral / repèfizyon pwovoke chanjman axonal bonè ak kwonik nan rat: Enpòtans li pou risk maladi alzayme a. PLoS ONE 2012, 7, e33722. [CrossRef]

4. Kim, HA; Miller, AA; Drummond, GR; Amanda, G.; Thrift, AG; Arumugam, televizyon; Phan, TG; Srikanth, VK; Sobey, CG Defisyans mantal vaskilè ak maladi alzayme a: Wòl ipoperfusion serebral ak estrès oksidatif. Arch Naunyn-Schmiedeberg a. Pharmacol. 2012, 385, 953–959. [CrossRef] [PubMed]

5. Zhen, G.; Kim, YT; Li, RC; Yocum, J.; Kapoor, N.; Langer, J.; Dobrowolski, P.; Maruyama, T.; Narumiya, S.; Doré, S. PGE2 EP1 reseptè a vin pi grav nerotoksisite nan yon modèl sourit iskemi serebral ak maladi alzayme a. Neurobiol. Aging 2012, 33, 2215–2219. [CrossRef]

6. Macrae, MI; Allan, SM Stroke: sot pase a, prezan ak lavni. Neurosci nan sèvo. Adv. 2018, 2, 1–5. [CrossRef]

7. Chioua, M.; Martinez-Alonso, E.; Gonzalo-Gobernado, R.; Ayuso, MI; Escobar-Peso, A.; Tibebe, L.; Hadjipavlou-Litina, D.; Montoya, JJ; Montaner, J.; Alcázar, A.; et al. Nouvo kinolylnitrones pou terapi konjesyon serebral: antioksidan ak neropwotektif (Z)-N-tèrt-butil-1-({2-kloro-6-metoksichinolin-3-il) methenamin oksid (kòm yon nouvo plon -konpoze pou tretman iskemik konjesyon serebral J. Med. Chem. 2019, 62, 2184–2201. [CrossRef] [PubMed]

8. Bautista-Aguilera, OM; Hagenow, S.; Palomino-Antolìn, A.; Farré-Alìns, V.; Ismaili, L.; Joffrin, P.-L.; Jimeno, ML; Soukup, O.; Janockova, J.; Kalinowsky, L.; et al. Ligan ki dirije miltisib ki konbine kolinesteraz ak monoamin oksidaz anpèchman ak antagonism histamine H3R pou maladi neurodegenerative. Angew. Chem. Ent. Ed. 2017, 56, 12765–12769. [CrossRef] [PubMed]

9. Bautista-Aguilera, OM; Budni, J.; Mina, F.; Medeiros, EB; Deuther-Conrad, W.; Entrena, JM; Moraleda, I.; Iriepa, mwen .; LòpezMunoz, F.; Marco-Contelles, J. Contilisant, yon ti molekil tetra sib pou terapi maladi alzayme a ki konbine kolinesteraz, anpèchman monoamin oksidaz, ak antagonis H3R ak pwofil agonis S1R. J. Med. Chem. 2018, 61, 6937–6943. [CrossRef] [PubMed]

10. Bolea, I.; Juàrez-Jiménez, J.; de los Rìos, C.; Chioua, M.; Pouplana, R.; Luque, FJ; Unzeta, M.; Marco-Contelles, J.; Samadi, A. Sentèz, evalyasyon byolojik, ak modèl molekilè donepezil ak n-[(5-(benzyloxy)-1-methyl-1h-indol-2-yl)methyl] - nmethylprop-2-yn-1-ibrid amine kòm nouvo inibitè kolinesteraz/monoamin oksidaz multipotan pou tretman maladi alzayme a. J. Med. Chem. 2011, 54, 8251–8270. [CrossRef] [PubMed]

11. Brouns, R.; De Deyn, PP Konpleksite nan pwosesis nerobyolojik nan konjesyon serebral ischemik egi. Clin. Neurol. Neurosurg. 2009, 111, 483–495. [CrossRef]

12. Marco-Contelles, J. A Tau, gwoup, oswa relijyon? ACS Med. Chem. Lett. 2019, 10, 1361–1362. [CrossRef] [PubMed]

13. Oset-Gasque, MJ; Marco-Contelles, J. maladi alzayme a, paradigm "yon sèl-molekil, yon sèl-sib" ak apwòch la milti-sib dirije ligand. ACS Chem. Neurosci. 2018, 9, 401–403. [CrossRef] [PubMed]

14. Solèy, P.; Zhou, W.; Yue, H.; Zhang, C.; Ou, Y.; Yang, Z.; Hu, W. Compound AD110 aji kòm jesyon terapetik pou maladi alzayme a ak konjesyon serebral nan modèl sourit ak rat. ACS Chem. Neurosci. 2020, 11, 929–938. [CrossRef] [PubMed]

15. Liu, Z.; Cai, W.; Lang, M.; Yan, R.; Li, Z.; Zhang, G.; Wi.; Wang, Y.; Solèy, Y.; Zhang, Z. Efè neuroprotective ak mekanis aksyon nan ajan miltifonksyonèl vize radikal gratis, monoamine oksidaz B ak kolinesteraz nan modèl maladi Parkinson la. J. Mol. Neurosci. 2017, 61, 498–510. [CrossRef] [PubMed]

16. Quevedo, C.; Salinas, M.; Alcázar, A. Aktivite inisyasyon faktè 2b reglemante pa pwoteyin fosfataz 1, ki se aktive pa mitogen-aktive pwoteyin kinaz (kat)-depandan chemen an nan faktè kwasans ki sanble ak ensilin 1-stimile selil newòn yo. J. Biol. Chem. 2003, 278, 16579–16586. [CrossRef]

17. Cid, C.; Alcázar, A.; Regidor, I.; Masjuán, J.; Salinas, M.; Álvarez-Cermeño, J. Apoptoz newòn pwovoke pa likid serebrospinal nan pasyan esklewoz miltip korelasyon ak blesi ipoentans sou T1 D 'sonans mayetik. J. Neurol. Sci. 2002, 193, 103–109. [CrossRef]

18. Chioua, M.; Salgado-Ramos, M.; Diez-Iriepa, D.; Escobar-Peso, A.; Iriepa, mwen .; Hadjipavlou-Litina, D.; Martínez-Alonso, E.; Alcázar, A.; Marco-Contelles, J. Novel quinolylnitrones konbine neuroprotective ak pwopriyete antioksidan. ACS Chem. Neurosci. 2019, 10, 2703–2706. [CrossRef] [PubMed]

19. Malek, R.; Arribas, RL; Palomino-Antolín, A.; Totoson, P.; Demougeot, C.; Kobrlova, T.; Soukup, O.; Iriepa, mwen .; Moraleda, I.; DiezIriepa, D.; et al. Nouvo doub ti molekil pou terapi maladi alzayme a ki konbine histamine h 3 reseptè (h3r) antagonis ak kanal kalsyòm bloke ak anpèchman kolinesteraz adisyonèl. J. Med. Chem. 2019, 26, 11416–11422. [CrossRef]

20. Buendía, I.; Egea, J.; Parada, E.; Navarro, E.; León, R.; Rodríguez-Franco, MI; López, MG ibrid melatonin-N, N-dibenzyl(Nmethyl)amine ITH91/IQM157 bay neropwoteksyon nan yon modèl alzayme en vitro atravè endiksyon emo-oksijenaz-1. ACS Chem. Neurosci. 2015, 18, 288–296. [CrossRef]

21. Lipinski, CA; Lombardo, F.; Dominy, BW; Feeney, PJ Apwòch eksperimantal ak enfòmatik pou estime solubilite ak pèmeyabilite nan dekouvèt dwòg ak anviwònman devlopman. Adv. Dwòg Deliv. Rev. 2001, 46, 3–26. [CrossRef]

22. Duffy, EM; Jorgensen, WL Prediksyon pwopriyete nan simulation: Enèji gratis nan solvasyon nan ègzadekàn, oktanol, ak dlo. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2878–2888. [CrossRef]

23. Jorgensen, WL; Duffy, EM Prediksyon nan solubilite dwòg soti nan simulation Monte Carlo. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000, 10, 1155–1158. [CrossRef]